Способ оценки объема нефтяного пласта,занятого нагнетаемой водой,в процессе разработки залежи заводнением
СПОСОБ ОЦЕГТКИ ОБЪЕМА НЕФТЯ- . НОГО Ш1АСТД, ЗАНЯТОГО НАГНЕТАЕМОЙ ВОДОЙ, В ПРОЦЕССЕ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ ЗАВОДНЕНИЕМ, заключающийся в предварительном определении удельной активности трития в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой попутно -с нефтькз, отличающи ис я тем, что, сцелью повьшения точности оценки объема нефтяного пласта,занятого нагнетаемой водой,в нагнетаемой в пласт воде ив пробах воды,добываемой попутно с нефтью,дополнительно определяют содержание и удельную активность углерода, по полученным данным определяют долю нагнетаемой воды в воде, добываемой попутно с нефтью, а объем Vg нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, определяют из следующей Фор„,л„ ,(е;-с,;/у,| I/VH где - объем воды, добываемой на исследуемом участке за единицу времени, м/сут, А - постоянная распада трития, ; Vjj - доля нагнетаемой воды в воде , добываемой попутно с нефт ью, отн.ед.; f.r удельная активность трития в воде, н;агнетаемой в пласт. Вк/м; -t удельная активность трития в воде, добьгоаемой попутно с нефз-ью, Вк/м .
СОЮЗ СОВЕТСКИХ пЮл л
РЕСГЬВЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР r= м м мммпнйй ыФЬпю
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " . м *рчоромоыу ормдлуыыоулу
"-ол. ло
Д ст/У (21) 3590606/22-03 (22) 13.05.83 (46) 15.02.85. Бюл, щя 6 (72) И.В.Веселов, M.Ñ.Õîsÿèíîâ и P.C.×åëîêüÿí (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (53) 550.83(088.8) (56) 1. Справочник по нефтепромысловой геологии. N. "Недра", 1981, с. 469.
2. Применение тритиевого индикатора для контроля за разработкой нефтяных месторождений в СССР. Сер. "Нефтенромысловое дело", вып.1 (25}. М., ВНИИОЭНГ, с.24. (54) (57) СПОСОБ ОЦЕНКИ ОБЪЕМА НЕФТЯ- .
НОГО ПЛАСТА, ЗАНЯТОГО НАГНЕТАЕИОЙ
ВОДОЙ, В ПРОЦЕССЕ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖИ
ЗАВОДНЕНИЕИ, заключающийся в предварительном определений удельной активности трития в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой по путно с ; о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с- целью повышения точности оценки объема нефтяного пласта,saнятого нагнетаемой водой, в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой попутно с нефтью, дополнительно определяют содержание и удельную активность углерода, но полученным данным определяют долю нагнетаемой воды в воде, добываемой попутно с нефтью, а объем 4 нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, определяют из следующей формулы! где g — объем воды, добываемой на исследуемом участке за единицу времени, м /сут; - постоянная распада трития, сут ;
Ч - доля нагнетаемой воды и воН де, добываемой попутно с нефтью, отн.ед.; В
e — удельная активность трития в в воде, нагнетаемой в пласт, Бк/мз с — удельная активность трития
1 в воде, добываемой попутно с нефтью, Бк/м .
1139832
Изобретение относится к разработке нефтяных залежей и может быть исполь- зовано для контроля за их разработкой.
Известен способ оценки объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, как объема продуктивного пласта, заключенного между начальной и текущей поверхностями водонефтяного контакта (58K). Начальное положение tO
ВНК обосновывается по данным разведочных и первых добывающих скважин, текущее — по комплексу данных, прете всего промыслово-геофизических, получаемых в процессе разработки залежи j1 ).
Известен способ оценки нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, в процессе разработки залежи завод.нением, заключающийся в предвари- 2р тельном определении удельной активности трития в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой попутно с нефтью. Зная удельную активность трития в нагнетаемой. воде 25 (С ) и в воде, добываемой попутно с нефтью, (С„) Кожно определить "возраст"воды, т.е. время ее пребывания в пласте. Практически удельную активность трития в эакачиваемой воде, можно считать постояннои. Также постоянным на период исследования можно считать объем воды, закачиваемой и добываемой иа участке (q). В этом случае объем пласта (Ч ), занятого нагнетаемой водой, оценивается по формуле
40 где Ч - объем пласта, занятый нагие- таемой водой, м ; » - постоянная распада трития, сут -1 — объем воды, добываемой на исследуемом участке за единицу времени, м /сут, с» — удельная активность трития о в нагнетаемой воде, Бк/л1
c — удельная активность трития
1 в воде, добываемой попутно с нефтью, Бк/л.
Концентрация трития в нагнетаемых водах (поверхиостных Йли смеси поверх ностных с подземными) составляет порядка 3 Бк/л, предел чувствительности современной аппаратуры 0,2 Бк/л, период полураспада трития 12,3 года.
Таким образом, можно оценить возраст вод в 30-40 лет, что достаточно для времени пребывания эакачиваемой воды в нефтяном пласте 12 3.
Недостатком этого способа является недостаточная точность определения объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, так .ак предполага" ется, что уменьшение концентрации трития в пласте происходит только за счет радиоактивного распада. Однако в условиях разрабатываемого нефтенасыщенного пласта уменьшение концентрации трития может происходить за счет разбавления пластовой водой.
Цель изобретения - повышение точности оценки объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, в процессе разработки залежи эаводнением.
Поставленная цель достигается
I тем, что согласно способу оценки объ ема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, в процессе разработки залежи заводнением, заключающемуся в предварительном определении удельной активности трития в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добываемой попутно с нефтью, в нагнетаемой в пласт воде и в пробах воды, добы- ваемой попутно. с нефтью, дополнительно определяют содержание и удельную активность углерода, по полученным данным определяют долю нагнетаемой воды в воде, добываемой попутно с нефтью, а объем Ч нефтяного пласта, о занятого нагнетаемой водой, определяют из следующей формулы:
1 (в - с T/÷„) где «1, - объем воды, добываемой на исследуемом участке за единицу времени,м /сут, A — постоянная распада трития, сут" °
V — доля нагнетаемой воды в воН де, добываемой попутно с нефтьюу oTHеедау
С» — удельная активность трития
0 в воде, нагнетаемой в пласт, Бк/м ; р — удельная активность трития в
1 воде, добываемой попутно с нефтью, Бк/мз .
Способ основан на том, что вся радиоактивность углерода связана с его изотопом » с в нагнетаемой воде, представляющим поверхностные воды или
3 11398 смесь их с другими водами, в которых радиоуглерод содержится в измеряемых количествах. В то же время в пластовых водах нефтяных месторождений радиоуглерод в обнаруживаемых количест5 вах отсутствует. Период полураспада радиоуглерода (изотопа 14с ) 5730 лет, что намного меньше, чем время разработки нефтяных месторождений. Поэтому уменьшением удельной активности радиоуглерода в нагнетаемых водах за время их пребывания в нефтяном пласте можно пренебречь. Следовательно, уменьшение удельной активности радиоуглерода в попутно добываемой воде по 1g сравнению с нагнетаемой водой связано только с разбавлением нагнетаемой воды пластовой водой. Это позволяет определять долю пластовой воды в попутно добываемой воде. 20
Уменьшение удельной активности трития в добываемой воде по сравнению с нагнетаемой будет происходить как за счет разбавления пластовой водой, так и за счет радиоактивного распада 2 (Т1 =12,3 года). Определив степень разбавления пластовой водой по анализу радиоуглерода, можно выделить степень уменьшения активности трития только за счет радиоактивного распада. Используя эту величину, можно
30 более точно оценить объем нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой.
Отсутствие учета уменьшения удельной активности трития за счет разбавления пластовой водой приводит к завышению величины объема, занятого нагнетаемой водой.
Реализация способа включает в себя следующую последовательность операций.
32 4 ваемой с нефтью. Отобранную пробу водонефтяной эмульсии разделяют на нефть и воду. Воду восстанавливают до водорода и измеряют удельную активность трития с помощью газового пропорционального счетчика.
Определение содержания и удельной активности углерода в нагнетаемой воде. Из заданного объема пробы воды, нагнетаемой в пласт, осаждают гидрокабонат, получают карбонат и определяют его массу. Затем воздействием на карбонат соляной кислоты получают углекислый газ, который вводят в чувствительный объем газового счетчика внутреннего наполнения и производят измерение удельной актив ности радиоуглерода в пробе ° Для анализа используют счетчик, в который можно ввести не менее 8 л СО минимальная измеряемая удельная активность составляет не менее
0,05 Бк/г.
Определение в пробах воды, попутно добываемой с нефтью, содержания и удельной активности углерода. Для этого пробу водонефтяной эмульсии разделяют на нефть и воду. Из воды осаждают гидрокарбонат, получают кафбонат и определяют его массу. Затем воздействием на карбонат соляной кислоты получают углекислый газ, удель ную активность которого определяют с помощью газового счетчика.
Определение доли нагнетаемой воды в воде, попутно добываемой с нефОпределение удельной активности трития в нагнетаемой воде. Для этого с момента начала разработки отбирают пробы воды перед ее нагнетанием в пласт и айализируют в них удельную активность трития. Для анализа концентрации природного трития используют газовый пропорциональный счетчик внутреннего наполнения, чувствительность которого порядка 0,2 Бк/л. Воду дистиллируют и восстанавливают на ,нагретом магнии до водорода. Водород вводят в обьем счетчика и производят измерение удельной активности трития 55 в пробе.
Определение удельной активности трития в пробах воды, попутно добы.тью по где Ч
Н с с о выражении V = —" н сс,„ о о доля нагнетаемой воды, отн. ед., содержание углерода в добываемой воде, г/л удельная активность углерода в добываемой воде, Бк/м ; удельная активность углерода в нагнетаемой воде, Б / з. содержание углерода в нагнетаемой воде, г/л.
Определение объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, производят по выражению
11398
Составитель Н.Кривко
Редактор И. Ковальчук Техред JI. Картяшова Корректор О. Тигор
Заказ 244/23 Тираж 540 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектнал, где - объем воды, добываемой на исследуемом участке за еди- . ницу времени, м /сут, М» - постоянная распада трития, сут-1, Vк д я нагнетаем и воды в во- 10 де, добываемой попутно с . нефтью, отн.ед.
C " удельная активность трития в воде, нагнетаемой в пласт, Бк/м
15 » - удельная активность трития
» в воде, добываемой попутно с нефтью,, Бк/м .
Пример. На участке из одной нагнетательной и двух добывающих сильно обводненных скважин для нагнетания постоянно используют речную воду, расход которой 20 м»/сут. На основе анализа пробы речкой воды удельная активность трития в эакачиваемой воде принята равной 11 1 Бк/л.
Отобраны пробы из добывающих скважин.
Каждая проба проанализирована на содержание трития. Среднее значение удельной активности трития в пробах
7 ° 4 Бк/л. На один анализ используют
2S мл воды пробы. Из всей отобранной воды проб (объем 200 л) производят осаждение гндрокарбоната, масса которого 30,4 r, т.е. 152 мг/л. Такое количество позволило получить 8 л углекислого газа для заполнения счет-чИка. Значение удельной активности углерода О, 17 Бк/г. В нагнетаемой
32 6 воде содержание гицрокарбоната
51 мг/л с удельной активностью радиоуглерода 0,62 Бк/л. Рассчитанная доля нагнетаемой воды в добываемой V>-0,8. Величина объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, вычисленная по предлагаемому способу, составляет 2,9 ° 10 м», а по прототипу (без учета добычи пластовой воды)
6 ° 10» м, т.е. завышена вдвое.
Величина объема, занятого нагнетаемой водой, может быть использована для оценки коэффициента охвата залежи эаводнением где 1 — коэффициент охвата залежи орла заводнением, отн.ед.;
- объем нефтяного пласта, занятый нагнетаемой водой, мЗ
9 — поровый объем нефтенасыщенных пород, м .
Знал величину начальной нефтенасыщенностн пласта и объем пласта, заня- . тый нагнетаемой, водой, можно оценить объем нефти, добытой нз пласта. Отношение последней величины к геологическим запасам нефти в пласте есть теКущий коэффициент нефтеотдачи.
Использование предлагаемого способа оценки объема нефтяного пласта, занятого нагнетаемой водой, вместо способа, основанного на контроле изменения положения ВНК методами каротажа, уменьшит объем скважинных исследований; ожидаемая экономическая эффективность 18 тыс.руб. в гоп.
